基于LabVIEW的多功能信號采集與多通道定時計數(shù)器/發(fā)器的設計

2．2．2 下位軟件
下位軟件負責按照上位軟件對各板卡的配置和模式設定情況進行初始化，并根據(jù)上位軟件啟動、停止等指令執(zhí)行相應的數(shù)據(jù)采集和定時器計數(shù)與觸發(fā)工作。
結合實際應用驗證，模擬信號量的檢測和采集使用Queuce數(shù)據(jù)結構，可以保證程序運行中小會出現(xiàn)丟失或復制數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，但對于定時計數(shù)板卡PXI-6608的應用方式，將直接導致多路定時計數(shù)采集的成敗。
對于PXI-6608板卡的應用，在多種計數(shù)模式中，“CI兩個邊沿的間隔”方式比較特殊，且在用于多個定時計數(shù)器(具體個數(shù)取決于PXI-6608板卡的使用個數(shù)及每塊板卡選用的定時計數(shù)器數(shù)量)同步采集時，根據(jù)使用方法的不同，會導致不同的結果。因此，在該虛擬儀器的設計過程中，主要講述“CI兩個邊沿的間隔”方式的兩種使用方法和特點，以及DI／O使用中值得注意的問題。
2．2．2．1 “CI兩個邊沿的間隔”方式計數(shù)的實現(xiàn)方法及其對比
第一種使用方法是采用計數(shù)器單采樣方式，其配置和使用方法如圖5所示，圖中的常量參數(shù)可根據(jù)實際使用進行修改。

該方法的特點如下：
(1)配置和使用簡單，在進行數(shù)量較少且為單點計數(shù)時，可以采用該方法，但通道傳輸方式的設置在該方法下將不起作用。
(2)對每個定時計數(shù)器只能采集一個時間，且可同時采集的數(shù)量與板卡和選用的定時器組合方式有關。例如同時對3塊PXI-6608板卡的24個定時計數(shù)器進行并行采集時，能成功采集的定時器數(shù)量不會超過12個；
(3)在進行多路定時計數(shù)器的采集過程中，若同步采集的定時器中有任何一個產(chǎn)生超時錯誤，則將導致其后的所有采集任務全部超時。
第二種使用方法是采用計數(shù)器多采樣方式，其配置和使用方法如圖6所示，圖中的常量參數(shù)可根據(jù)實際使用進行修改。

該方法的特點如下：
(1)可根據(jù)使用需要，對通道傳輸方式進行設定，如中斷方式、DMA方式等。使用該方法，可以使任意通道數(shù)的定時計數(shù)器同步采集；
(2)各定時計數(shù)器采集任務互不影響；
(3)對每個定時計數(shù)器可以進行單個時間或多個連續(xù)時間的計數(shù)采集。
2．2．2．2 PXI-6608板卡DI／O的使用
PXI-6608板卡處理進行定時計數(shù)的采集外，還可以初始化為DI／O方式，完成5V TTL的輸入／輸出。在使用配置時，需要注意占空比的設定，否則可能無法達到5V電壓的輸出。

3 結語
本文設計實現(xiàn)的虛擬儀器，不僅配置和使用靈活，而且在大大節(jié)省科研成本投入的基礎上，進一步提高了設備的利用率。在整個設計過程中，首次在實際應用中使用了高達20多路定時計數(shù)器并行采集，實現(xiàn)了多路定時器同步計數(shù)的方法，在工程應用中，具有一定借鑒意義。此外，從虛擬儀器的角度，同時突破了傳統(tǒng)測量設備在硬件構成、數(shù)據(jù)存儲以及測量方法中的限制，做到了設備的軟件化、虛擬化，在未來的科研、生產(chǎn)中將具有更廣闊的應用前景。